package com.eistert.java.algorithm.prim;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Description: 最小生成树 --> 村庄的图
 * @Author: ai
 * @create: 2023-04-27 10:47
 */
public class MinTree {

    /**
     * 创建图的领接矩阵
     *
     * @param graph  图对象
     * @param verxs  图对应的顶点个数
     * @param data   图的各个顶点值
     * @param weight 图的领接矩阵
     */
    public void createGraph(MGraph graph, int verxs, char data[], int[][] weight) {
        int i, j;
        for (i = 0; i < verxs; i++) { // 顶点
            graph.data[i] = data[i];

            for (j = 0; j < verxs; j++) {
                graph.weight[i][j] = weight[i][j];
            }
        }
    }

    /**
     * 显示图的领接矩阵
     *
     * @param graph
     */
    public void showGraph(MGraph graph) {

        for (int[] link : graph.weight) {
            System.out.println(Arrays.toString(link));
        }
    }


    /**
     * 编写prim算法，得到最小生成树
     *
     * @param graph 图
     * @param v     表示从图的第几个顶点开始生成 'A' -> 0  'B' -> 1...
     */
    public void prim(MGraph graph, int v) {
        // visited[] 标记结点（顶点）是否被访问过
        int[] visited = new int[graph.verxs];

        // visited[] 默认元素的值都是0，表示没有访问过,java中这段代码可以用写
//        for (int i = 0; i < graph.verxs; i++) {
//            visited[i] = 0;
//        }

        // 把当前这个结点标记为已访问
        visited[v] = 1;

        // h1 和 h2 记录两个顶点的下标
        int h1 = -1;
        int h2 = -1;
        // 将 minWeight 初始成一个大数，后面在遍历过程中，会被替换
        int minWeight = 10000;

        // 因为有graph.verxs个顶点，普利姆算法结束后，有graph.verxs-1边
        // TODO: 4/27/23 这层循环的目的是什么？答：边的条数
        for (int k = 1; k < graph.verxs; k++) {

            // 这个是确定每一次生成的子图和那个结点的距离最近
            for (int i = 0; i < graph.verxs; i++) { // i结点表示被访问过的结点

                for (int j = 0; j < graph.verxs; j++) { // j结点表示还没有访问过的结点

                    if (visited[i] == 1 && visited[j] == 0 && graph.weight[i][j] < minWeight) {

                        // 替换 minWeight(寻找已经访问过的结点和未访问过的结点间的权值最小的边)
                        minWeight = graph.weight[i][j];
                        h1 = i;
                        h2 = j;

                    }

                }

            }

            // 找到一条边是最小
            System.out.println("边<" + graph.data[h1] + "," + graph.data[h2] + "> 权值:" + minWeight);

            // 将当前这个结点标记为已经访问
            visited[h2] = 1;

            // minWeight重新设置为最大值10000
            minWeight = 10000;
        }


    }


}
